(57)【要約】【課題】  予備吐出時や記録時の吐出動作において、他のノズルの状態によって、正常なノズルの吐出動作が妨げられないインクジェット記録装置及びインクジェット記録方法を提供する。【解決手段】  出荷検査において検出された不吐出ノズル情報をＲＯＭに保持しておき、記録動作をはじめ、予備吐出などの各種吐出動作を行うにあたり、不吐出ノズルに対応する吐出データにマスク処理を施し、不吐出ノズルには吐出動作を実行させないようにする。これらマスク処理は、予備ノズル、ダミーノズルにおける不吐出ノズルに対しても実行される。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体に対してインクを吐出する複数のノズルを配列した記録ヘッドであって、画像を記録する際に用いる記録用ノズルと、該記録用ノズルが不吐出となった場合に該不吐出ノズルが本来記録すべき画像データを補完する際に用いる予備ノズルと、記録に使用しない非使用ノズルとを具える記録ヘッドを用いて記録媒体に画像を形成するインクジェット記録装置において、
前記記録ヘッドに配列されたノズルのうちの不吐出ノズルを特定する不吐出ノズル情報を保持する不吐出ノズル情報保持手段と、
該不吐出ノズル情報保持手段が保持する不吐出ノズル情報に基づいて、不吐出ノズルに対応する吐出データにマスク処理を施し、不吐出ノズルが吐出動作を行わないようにするマスク手段とを具え、
前記マスク処理が施される不吐出ノズルには、前記予備ノズルおよび前記非使用ノズルの不吐出ノズルが含まれることを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項２】
前記記録ヘッドに画像形成に関与しない吐出動作を実行させる予備吐出において、前記マスク手段は、前記予備ノズルおよび前記非使用ノズルにおける不吐出ノズルに対応する吐出データにマスク処理を施すことを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録装置。
【請求項３】
前記不吐出ノズルは、前記記録ヘッドに配列されたノズル個々の吐出状態を検出することによって決定されることを特徴とする請求項１または２に記載のインクジェット記録装置。
【請求項４】
前記予備ノズルは、前記記録用ノズルのノズル列の両端部に位置する記録用ノズルに隣接して配置されることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
【請求項５】
前記非使用ノズルが、前記記録ヘッドのノズル列の両端部に配置され、前記記録用ノズルのノズル列の両端部に位置する記録用ノズル及び前記予備ノズルにインクが充填されることを特徴とする請求項４に記載のインクジェット記録装置。
【請求項６】
前記記録ヘッドは、インクに熱エネルギーを加えることによって、インク中に気泡を発生させ、該気泡の生成圧力によって、所定量のインクを滴として前記各ノズルより吐出させることを特徴とする請求項１ないし５に記載のインクジェット記録装置。
【請求項７】
記録媒体に対してインクを吐出する複数のノズルを配列した記録ヘッドであって、画像を記録する際に用いる記録用ノズルと、該記録用ノズルが不吐出となった場合に該不吐出ノズルが本来記録すべき画像データを補完する際に用いる予備ノズルと、記録に使用しない非使用ノズルとを具える記録ヘッドを用いて記録媒体に画像を形成するインクジェット記録方法において、
個々のノズルの吐出状態を検知し、不吐出ノズルを特定する不吐出ノズル検出工程と、
該不吐出ノズル検出工程によって検出された不吐出ノズル情報を保持する不吐出ノズル情報保持工程と、
該不吐出ノズル情報保持工程が保持する不吐出ノズル情報に基づいて、不吐出ノズルに対応する吐出データにマスク処理を施し、不吐出ノズルが吐出動作を行わないようにするマスク工程とを具え、
前記マスク処理が施される不吐出ノズルには、前記予備ノズルおよび前記非使用ノズルの不吐出ノズルが含まれることを特徴とするインクジェット記録方法。
【請求項８】
前記記録ヘッドに画像形成に関与しない吐出動作を実行させる予備吐出において、前記マスク工程は、前記予備ノズルおよび前記非使用ノズルにおける不吐出ノズルに対応する吐出データにマスク処理を施すことを特徴とする請求項７に記載のインクジェット記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明のインクジェット記録方法およびインクジェット記録装置に関し、詳しくは、記録ヘッドを構成する複数のノズルの中に不吐出ノズルがあった場合のインクジェット記録方法及びこの方法を用いたインクジェット記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ワードプロセッサ、パーソナルコンピュータ、ファクシミリなどからの画像情報を、紙やフィルム状シートなどの記録媒体に出力する記録装置が、各種情報処理装置の普及に伴って広く普及している。
【０００３】
このような記録装置は、インクジェット式、ワイヤドット式、サーマル式、レーザービーム式などの記録方式によって大きく分けられる。中でも、インクジェット式のインクジェット記録装置が、記録媒体に非接触で記録を行うので静粛性に富み、また、カラー記録を比較的容易に実現できるなどの理由により、近年特に注目されている。
【０００４】
インクジェット記録装置は、インクを吐出するノズルを複数配列した記録ヘッドをインク色別に設け、各記録ヘッドから記録媒体に対してインクを吐出し、記録媒体上にインクドットを形成することによって記録を行うものである。近年の、高解像度化、高画質化の要求に伴い、インク吐出量が少なく微小なインクドットを形成する小径ノズルを多数配列した記録ヘッドも多い。このような小径ノズルは大径ノズルに比べて塵がノズルに詰まったりして吐出不良を起こす可能性が高い。したがって、不吐出ノズルが発生した場合、その不吐出ノズルの印字分を補完するための予備ノズルが設けられている記録ヘッドもある。このような不吐出補完用の予備ノズルを使用することにより、不吐出ノズルが発生したとしても常に安定した画像を供給することができる。
【０００５】
予備ノズルによる補完は、次のようにして行われている。例えば、出荷検査で記録ヘッドの各ノズルの状態を検査するノズルチェック用パターンデータを使用して、予備ノズルを含むすべてのノズルに吐出動作を行わせ、記録されたパターンデータから不吐出ノズルが検出されると、その不吐出ノズルの情報を画像処理部にあらかじめ登録しておき、記録データ形成時にはその登録された不吐出ノズルへは記録データを送らず、その記録データを予備ノズルで補完させるようなものにする。そして、予備ノズルで不吐出ノズル分を補完する記録動作を実施する。
【０００６】
また、共通液室から複数のノズルにインクを供給する形態の記録ヘッドでは、ノズル配列の端に位置するノズルにはインクの充填が不足するおそれがあるため、ノズル列の端部には、記録に使用しないダミーノズルを配列し、記録に使用するノズルには十分にインクが充填されるようにしたものも多い。なお、このダミーノズルについては、記録動作においては使用されないノズルであることから、非使用ノズルともいう。
【０００７】
図２は、このような不吐出補完用の予備ノズルとダミーノズルとを有する記録ヘッドの模式図である。
【０００８】
図に示すように、両端にダミーノズル２３が配列され、そのダミーノズル２３に隣接して不吐出補完用の予備ノズル２２が配列され、そして記録用ノズル２１が配列されている。
【０００９】
記録ヘッドの吐出不良を防止するために、記録領域外に設けられたキャップに所定量のインクを吐出することにより、ノズル内の増粘インク等を排出する予備吐出処理が定期的に行われている。記録に使用しないダミーノズルと不吐出補完用の予備ノズルに関する予備吐出は、従来、両者は同時に吐出されていた。また、ダミーノズルと予備ノズルのノズル状態、すなわち不吐出ノズルか否かに関係なく、予備吐出が行われている場合もあった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
このように、従来のダミーノズルと不吐出補完用予備ノズルに関する予備吐出では、両者は同時に吐出されており、またそれらのノズルの状態に関係なく、一律に全ノズルが予備吐出されていた。したがって、予備ノズル、ダミーノズルの中に不吐出ノズルがあった場合でも、それら不吐出ノズルに対しても予備吐出用の信号が送られ、吐出動作が行われる。仮に不吐出ノズルのインク流路に塵などが存在すると、その不吐出ノズルの吐出動作によってインク流路内にインクの流れが発生し、そのインクの流れにのって塵が、もともと良好な状態の他のノズルのインク流路に移動して、その良好なノズルも不吐出にしてしまう可能性がある。
【００１１】
本発明はこのような従来の問題に鑑みてなされたものであり、予備吐出時や記録時の吐出動作において、他のノズルの状態によって、正常なノズルの吐出動作が妨げられないインクジェット記録装置及びインクジェット記録方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明のインクジェット記録装置は、記録媒体に対してインクを吐出する複数のノズルを配列した記録ヘッドであって、画像を記録する際に用いる記録用ノズルと、該記録用ノズルが不吐出となった場合に該不吐出ノズルが本来記録すべき画像データを補完する際に用いる予備ノズルと、記録に使用しないダミーノズルとを具える記録ヘッドを用いて記録媒体に画像を形成するインクジェット記録装置において、前記記録ヘッドに配列されたノズルのうちの不吐出ノズルを特定する不吐出ノズル情報を保持する不吐出ノズル情報保持手段と、該不吐出ノズル情報保持手段が保持する不吐出ノズル情報に基づいて、不吐出ノズルに対応する吐出データにマスク処理を施し、不吐出ノズルが吐出動作を行わないようにするマスク手段とを具え、前記マスク処理が施される不吐出ノズルには、前記予備ノズルおよび前記ダミーノズルの不吐出ノズルが含まれることを特徴とする。
【００１３】
本発明のインクジェット記録方法は、記録媒体に対してインクを吐出する複数のノズルを配列した記録ヘッドであって、画像を記録する際に用いる記録用ノズルと、該記録用ノズルが不吐出となった場合に該不吐出ノズルが本来記録すべき画像データを補完する際に用いる予備ノズルと、記録に使用しないダミーノズルとを具える記録ヘッドを用いて記録媒体に画像を形成するインクジェット記録方法において、個々のノズルの吐出状態を検知し、不吐出ノズルを特定する不吐出ノズル検出工程と、該不吐出ノズル検出工程によって検出された不吐出ノズル情報を保持する不吐出ノズル情報保持工程と、該不吐出ノズル情報保持工程が保持する不吐出ノズル情報に基づいて、不吐出ノズルに対応する吐出データにマスク処理を施し、不吐出ノズルが吐出動作を行わないようにするマスク工程とを具え、前記マスク処理が施される不吐出ノズルには、前記予備ノズルおよび前記ダミーノズルの不吐出ノズルが含まれることを特徴とする。
【００１４】
このように、不吐出ノズルを検出し、該不吐出ノズル情報をインクジェット記録装置内に保持し、その不吐出ノズル情報に基づいて不吐出ノズルの吐出データをマスク処理することによって、記録動作だけでなく予備吐出などの各種吐出動作においても、常に不吐出ノズルに吐出動作を実行させないようにする。また、不吐出ノズル情報は不吐出ノズルが個別に特定できるものであり、さらに、マスク処理は個々のノズルに対して施されるものであるため、記録動作、予備吐出などの吐出形態の違いで使用するノズルが異なる場合であっても、予備ノズル、ダミーノズルそれぞれに個別に適切にマスク処理を施すことができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明を用いることにより、記録動作時だけでなく、予備吐出など記録に直接関与しない吐出動作においても、不吐出ノズルの吐出動作を実行させないようにすることができ、これによって、不吐出ノズルのインク流路内にある塵等がインク流路を伝って他のノズルに移動して、他の正常なノズルを不吐出状態にしてしまうことを十分に防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明の実施形態について、以下に図面を参照して説明する。  
図１は、本発明の実施形態であるインクジェット記録装置を示す模式的斜視図である。
【００１７】
１０１はインクカートリッジである。インクカートリッジ１０１は、４色のカラーインク、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローがそれぞれ詰め込まれたインクタンクと、記録ヘッド１０２とを具えている。記録ヘッド１０２には、複数の吐出口が配列されており、各吐出口よりインク滴を吐出することにより記録を行う。記録ヘッド１０２の各ノズルの配列に関しては後述する。
【００１８】
１０３は紙送りローラで１０４の補助ローラとともに記録媒体Ｐを抑えながら図の矢印の方向に回転し、記録媒体Ｐをｙ方向に随時送っていく。また１０５は給紙ローラであり記録媒体の給紙を行うとともに、１０３、１０４と同様、記録媒体Ｐをおさえる役割も果たす。１０６は４つのインクカートリッジ１０１を支持し、記録時にはこれらを矢印ｘ方向へ移動させるキャリッジである。このキャリッジ１０６は記録を行っていないときや記録ヘッドの回復作業などを行うときには図中点線で示したホームポジション（ｈ）位置に待機するようになっている。すなわち、記録開始前、ホームポジションにあるキャリッジ１０６は、記録開始命令がくると、ｘ方向に移動しながら、記録ヘッド１０２上の複数の吐出口からインク滴を吐出し記録を行う。紙面端部までデータの記録が終了するとキャリッジは元のホームポジションに戻り、紙送りローラ１０３が所定量だけ記録媒体を送る。このような記録と紙送りとを交互に繰り返すことにより、記録媒体全面に記録を行う。
【００１９】
図２は、記録ヘッドのノズル面を示す模式図である。  
記録ヘッドのノズル列はインク色別に列を成すように構成されており、同一列のノズルは同一色のインクを吐出する。各ノズル列の両端には記録に使用しないダミーノズル２３が複数個配置されており、その非使用ノズルであるダミーノズル２３に隣接して不吐出補完用予備ノズル２２が複数個配置されている。そして、記録に使用する記録用ノズル２１が複数配置されている。同図では、予備ノズル及びダミーノズルの個数は、各端部でそれぞれ２個としているが、個数はこれに限らないのは言うまでもない。また、本実施形態ではインク色ごとに異なるノズル列を設けるようにしているが、本発明はこれに限らず、複数色が一列に構成されている記録ヘッドであってもよい。
【００２０】
本実施形態の記録ヘッドのインク吐出方法は、次に示すようなサーマルインクジェット方式である。すなわち、記録ヘッドの各ノズルに対応して発熱ヒータがインク流路内に設けられており、この発熱ヒータを発熱させ、インク中に瞬時に気泡を発生させ、この気泡の生成圧力によって所定量のインクを吐出する。本実施形態はこのような吐出方式を用いた例を挙げているが、本発明はこれに限らず、ピエゾ方式など他の吐出方式を用いてもよいのは言うまでもない。
【００２１】
図３は、インクジェット記録装置の電気的構成を示すブロック図である。  
３０１は制御基板であり、ホストコンピュータなどから送信された記録データに基づいて、記録ヘッド３０７およびその他の各駆動部へ駆動信号を出力することで、各種動作を制御する部分である。制御基板３０１は次に示す構成要素を具えている。
【００２２】
３０２はインターフェースであり、ホストコンピュータからの各種情報を入力する。３０３はＣＰＵであり、ＲＯＭ３０４に格納された各種プログラムを用いてインクジェット記録装置全体を統括的に制御する。３０４はＲＯＭであり、各種制御プログラムが格納されている。その中には、出荷検査で検出された不吐出ノズルを特定する情報３１２や記録指令プログラム３１３が格納されている。なお、出荷検査における不吐出ノズルの検出については後述する。３０５はＤＲＡＭであり、制御回路上必要な情報を随時記憶する。３０６は論理回路（ＡＳＩＣ）であり、各種駆動部の制御回路が保持されており、ＣＰＵ３０３からの指令に従い、各種制御回路が駆動する。例えば、３１１はヘッド制御回路であり、ＣＰＵ３０３からの指令に従い、記録ヘッド３０７へ駆動信号を送信する。３０８は記録用ノズルマスク回路であり、記録用ノズルのマスク処理を実行する。３０９は予備ノズルマスク回路であり、予備ノズルのマスク処理を実行する。３１０はダミーノズルマスク回路であり、ダミーノズルのマスク処理を実行する。これらのマスク回路でマスク処理された記録データに基づいてヘッド制御回路３１１は各ノズルの駆動信号を決定する。
【００２３】
次に不吐出ノズル情報と、ノズルマスク回路との関係について説明する。  
出荷検査では、従来と同様に、個々のノズルの吐出状態をチェックできるノズルチェック用のテストパターンを記録し、そのテストパターンを検査者が目視でチェックするか、もしくはチェック装置でチェックして、不吐出ノズルを特定する。特定された不吐出ノズルのリストが不吐出ノズル情報としてＲＯＭに格納される。なお、このノズルチェックは、記録に使用される記録用ノズルだけでなく、予備ノズル及びダミーノズルに関しても実行され、予備ノズル、ダミーノズル内にある不吐出ノズルも特定される。
【００２４】
記録用ノズルマスク回路３０８、予備ノズルマスク回路３０９、ダミーノズルマスク回路３１０は、それぞれ、記録用ノズル、予備ノズル、ダミーノズルのなかに不吐出ノズルがないかを不吐出ノズル情報から確認し、不吐出ノズルがある場合は、その不吐出ノズルは吐出を行わせないようにするために、そのノズルに該当する記録データや予備吐出データなど吐出データに関してはマスク処理を施す。したがって、不吐出ノズルに関しては吐出動作が実行されないことになる。具体的には、予備吐出動作、記録動作において、このような処理が実行される。そのときの処理ルーチンの詳細について、以下に説明する。
【００２５】
図４は、ダミーノズルと予備ノズルに関する予備吐出処理を示すフローチャートである。  
予備吐出実行の指令を受けると、ＣＰＵはＲＯＭから予備吐出の制御プログラムを読み出す（ステップ４０１）。さらに、ＲＯＭから不吐出ノズル情報を読み出す（ステップ４０２）。そして、ダミーノズルまたは予備ノズルに不吐出ノズルが存在する場合（ステップ４０３）、ＡＳＩＣの予備ノズルマスク回路及びダミーノズルマスク回路は、その不吐出ノズルについては予備吐出をさせないように吐出データにマスク処理を施す（ステップ４０４）。一方、不吐出ノズルがない場合はマスク回路によるマスク処理は実行されない。
【００２６】
不吐出ノズルにマスク処理が施された後、記録用ノズルに対しては記録用ノズルマスク回路によってマスク処理が施され（ステップ４０５）、これらのマスク処理がされた吐出データにしたがって、吐出信号が出力される。そして、その吐出信号にしたがい、ダミーノズルと予備ノズルの予備吐出が実行される（ステップ４０６）。
【００２７】
このように、あらかじめ、不吐出ノズルに対してはマスク処理を施して吐出動作をさせないようにすることで、予備吐出時に、不吐出ノズル内の塵がインク流路を伝って、他の正常な予備ノズルもしくはダミーノズルに移動することを防止する。
【００２８】
なお、記録用ノズルの予備吐出時においても、同様に不吐出ノズルのマスク処理が施されるのは言うまでもない。
【００２９】
図５は、記録時の吐出データ処理を示すフローチャートである。  
ホストコンピュータ側から記録指令及び記録データが送信されると、ＣＰＵはＲＯＭから記録制御プログラムを読み出す（ステップ５０１）。さらに、不吐出ノズル情報を読み出す（ステップ５０２）。そして、予備ノズル、記録用ノズル内に不吐出ノズルがないかをチェックする（ステップ５０３）。不吐出ノズルがある場合は、その不吐出ノズルが吐出動作を実行しないよう、不吐出ノズルに対応する吐出データをマスク処理する（ステップ５０４）。そして、ダミーノズルは記録に使用しないので、ダミーノズルすべてに対してマスク処理を施す（ステップ５０５）。そして、記録用ノズルに不吐出ノズルがあった場合、正常な予備ノズルを用いて補完処理を行う（ステップ５０６）。補完処理は、例えば不吐出ノズルから予備ノズルまでの間に存在する記録用ノズルに対応する吐出データを予備ノズル側へ一つずつずらすことで行われる。すなわち、不吐出ノズルの吐出データはそれに隣接するノズルで実行される。なお、本実施形態ではこのような補完処理を説明したが、本発明はこれに限らず、公知のいかなる方法の補完処理が実行されてもよい。
【００３０】
上述のマスク処理、補完処理が実施された吐出信号が記録ヘッドに送信され、記録動作が実行される。
【００３１】
このように、記録用ノズルだけでなく、予備ノズル、ダミーノズルに不吐出ノズルがある場合、それら不吐出ノズルに対してはマスク処理を施してから予備吐出及び記録動作を実行するので、不吐出ノズル内にある塵等がインク流路を伝って他のノズルに移動することを十分に防止することができる。したがって、予備吐出の効果を記録ヘッドは適正に得ることができるとともに、常に、高品位の画像を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】インクジェット記録装置の模式的斜視図である。
【図２】記録ヘッドのノズル列の一例を示す模式図である。
【図３】インクジェット記録装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図４】予備吐出処理を示すフローチャートである。
【図５】記録における吐出データ処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００３３】
１０１  インクカートリッジ
１０２  記録ヘッド
１０３  紙送りローラ
１０４  補助ローラ
１０５  給紙ローラ
１０６  キャリッジ
２１  記録用ノズル
２２  不吐出補完用の予備ノズル
２３  ダミーノズル
３０１  制御基板
３０２  インターフェース
３０３  ＣＰＵ
３０４  ＲＯＭ
３０５  ＤＲＡＭ
３０６  ＡＳＩＣ
３０７  記録ヘッド
３０８  記録用ノズルマスク回路
３０９  予備ノズルマスク回路
３１０  ダミーノズルマスク回路
３１１  ヘッド制御回路
３１２  不吐出ノズル情報
３１３  記録制御プログラム
【図１】
2005088307.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
2005088307.tif 000006
【図５】
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